目前認為革蘭氏陰性桿菌或腦膜炎球菌引起的彌漫性血管內凝血、中毒性休克是由于細菌內毒素刺激機體產生過量TNF-α，引起發熱，心臟、腎上腺嚴重損害，呼吸循環衰竭，甚至引起死亡，其TNF水平與病死率正相關。其發病機理可能是TNF刺激內皮細胞，導致炎癥、組織損傷和凝血。TNF也是急性肝壞死的重要因素。病毒性暴發型肝衰竭外周血細胞誘生TNF，IL-1活性升高，且與病情程度相關。目前有關TNF介導內毒素性休克的機理還不很清楚。有認為TNF能促進吞噬細胞和內皮細胞產生IL-1和白三烯，導致DIC和內毒素休克。TNF抗體（抗血清或單克隆抗體）在小鼠、家兔和狒狒體內均有效地阻止致死性內毒素休克的發生。